JP6183203B2 - 車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、複数の車種に対応する車体構造に関するものである。

自動車の製造コストを削減する対策として、部品の共用化が考えられている。中でも、複数の車種で車体構成部品の共用化を図ることによって製造コストを削減することが考えられている。このように共用化された車体構成部品のまとまり（プラットフォーム）は、それぞれの車種で必要とされる強度や剛性を満たすようにしながら、可能な限り多くの車体構成部品を含むように構成されることが望まれている。

特許文献１には、トラックのフレーム構造を４つのユニットに分割し、必要に応じてユニット毎に設計を変更することが記載されている。このようなトラックのフレーム構造は、モノコックボディを有する自動車に直接適用することはできないが、４つのユニットのうち例えば１つのユニットのみを設計変更することによって他車種で必要とされる強度等を満たすことができれば、他の３つのユニットについては他車種と共用化することができると考えられる。

また、特許文献２には、セダン，ＳＵＶ（Ｓｐｏｒｔ Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｖｅｈｉｃｌｅ）及び電気自動車を例とする複数の車種で共用化を図ったフロアパネルが記載されている。特に電気自動車には比較的重量の大きいバッテリが搭載されるため他車種に比べて高い強度や剛性が必要とされるが、このフロアパネルは電気自動車に必要とされる強度や剛性を満たし且つ複数の車種で共用可能であるものとされている。

特開２００５−２１２６８８号公報 特開２０１２−５６３９５号公報

上述したように、セダン，ＳＵＶ及び電気自動車を例とする複数の車種では、車重や車体が支持する対象物が異なるため、必要とされる強度や剛性も異なる。このような複数の車種で共用可能なプラットフォームを構成する場合、それぞれの車種で必要とされる強度や剛性を満たすようにするには最も車重の大きい電気自動車に適合させたプラットフォームを構成すればよいが、この場合、他の車種には過剰な強度や剛性を持たせてしまい、車体の製造コスト及び重量を増加させてしまうため、コスト削減ができないだけでなく、車両の性能低下も招き適用できない。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたものであり、車種に応じて必要な強度や剛性を確保することができるようにした車体構造を提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するために、本発明の車体構造は、複数の車種に対応する車体構造であって、左右一対のフロントサイドメンバと、前記一対のフロントサイドメンバに各端部を結合されたフロントクロスメンバと、対応する前記フロントサイドメンバの外方に、フロントフロアサイドブレースを介して結合された左右一対のサイドシルと、対応する前記サイドシルに前端部を結合された左右一対のリヤフロアサイドメンバと、前記一対のフロントサイドメンバの後部に結合されると共に、前記一対のリヤフロアサイドメンバに各端部を結合された第１リヤクロスメンバと、前記第１リヤクロスメンバの後方に配置され、前記一対のリヤフロアサイドメンバに各端部を結合された第２リヤクロスメンバと、を備え、前記一対のフロントサイドメンバには、車体内方に延設されたフロントサイドメンバセンタが設けられ、それぞれの前記フロントサイドメンバセンタ及び前記第１リヤクロスメンバには、車長方向に配設される第１の追加部材を結合可能な第１の結合点がそれぞれ形成され、前記フロントクロスメンバには、車長方向に配設される第２の追加部材を結合可能な第２の結合点が形成され、前記一対のフロントサイドメンバの各対向箇所には、車幅方向に配設される第３の追加部材を結合可能な第３の結合点がそれぞれ形成されていることを特徴としている。

（２）前記第１の追加部材及び前記第２の追加部材は、重量車種に適合させるための補強用構造部材であることが好ましい。
（３）前記第１の追加部材及び前記第３の追加部材は、電気自動車用バッテリケースの井桁状骨格構造であることが好ましい。

（４）この場合、前記第２の追加部材は、重量車種に適合させるための補強用構造部材であることが好ましい。
（５）前記何れかの結合点には、対応する追加部材をボルトによって締結するための締結用部材が適用されていることが好ましい。

本発明の車体構造によれば、第１，第２及び第３の追加部材をそれぞれ結合可能な第１，第２及び第３の結合点が形成されているため、車種に応じて第１，第２及び第３の追加部材を適宜結合することによって、複数の車種それぞれに応じた強度や剛性を確保することができる。
したがって、本発明の車体構造によれば、複数の車種で共用可能でありながら、適用される車種に所望の強度や剛性を持たせることができるため、車体の強度や剛性が過剰になり製造コスト及び重量が増加することを抑制することができる。

第１実施形態に係る車体構造を示す模式的な図であり、（ａ）は平面図，（ｂ）は側面図である。 第１実施形態に係る結合点の構造を示す図１（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。 第２実施形態に係る重量車種の車体構造を示す模式的な図であり、（ａ）は平面図，（ｂ）は側面図である。 第３実施形態に係る電気自動車の車体構造を示す模式的な図であり、（ａ）は平面図，（ｂ）は側面図である。 第３実施形態に係るバッテリケースの井桁状骨格構造を示す模式的な斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明における前後方向及び左右方向は、車両の前後方向及び左右方向に対応している。さらに、重力の方向を下方とし、その逆を上方とする。
また、以下の第１〜３実施形態は何れも共通（同一）のプラットフォームを有する車体構造を用いているが、適用車種がそれぞれ異なっている。以下、順に説明するが、第１実施形態は、そのプラットフォームの構造自体を説明するもので、比較的車高が低く車重が小さいセダン等の軽量車種に適用する場合には、追加部材を用いずにこのプラットフォームのみで車体構造を構成する。

第２実施形態は、第１実施形態のプラットフォームを比較的車高が高く車重が大きいＳＵＶ等の重量車種に適用する場合のもので、補強用構造部材である第１及び第２の追加部材を第１実施形態のプラットフォームに結合して車体構造を構成する。
第３実施形態は、第１実施形態のプラットフォームを電気自動車の一つであるハイブリッド電気自動車に適用する場合のもので、電気自動車用バッテリケースの井桁状骨格構造である第１及び第３の追加部材及び補強用構造部材である第２の追加部材を第１実施形態のプラットフォームに結合して車体構造を構成する。
また、各実施形態に係るプラットフォームは、モノコックボディの車体構造の主要素であり、フレーム構造のフレームと区別するためにサブフレームとも呼ぶ。

＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態に係る車体構造を示す模式的な図であり、図１（ａ）は平面図，図１（ｂ）は側面図である。また、図２は、本実施形態に係る結合点を示す図１（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。

［１．基本的な構成］
［１−１．全体構成］
まず、図１を参照して、本実施形態に係る車体構造の全体構成を説明する。
図１に示すプラットフォーム９は、モノコックボディを有する複数の車種で車体構造に共用可能なサブフレームを形成している。このプラットフォーム９は、セダン等の比較的車重の小さい軽量車種の車体構造１００にそのまま適用される。

図１に示すように、プラットフォーム９は、車長方向（前後方向）に延びる部材として、フロントサイドメンバ１，サイドシル５及びリヤフロアサイドメンバ７を何れも左右一対ずつ備えている。また、プラットフォーム９は、車幅方向（左右方向）に延びる部材として、フロントクロスメンバ２，フロントフロアサイドブレース４，第１リヤクロスメンバ６及び第２リヤクロスメンバ８を備えている。なお、図１（ｂ）に示す側面図では、サイドシル５及びフロントフロアサイドブレース４を省略している。

上述した各部材は、自身の横断面（各部材の長手方向に垂直な平面で切断した面）あるいは接合するフロアパネル等と合体した横断面が矩形状の閉断面形状を形成するように、例えば鋼板がプレス加工されたものである。また、各部材の板厚は、軽量車種の車体構造１００に要求される強度や剛性を満たすように、適宜の大きさに設定されている。

［１−２．フロントサイドメンバ］
左右一対のフロントサイドメンバ１，１は、軽量車種の車体構造１００の前側部及び中央部に亘って、車幅方向に互いに離隔して配設されている。各フロントサイドメンバ１は、前方から順に、前方水平部１ａ，傾斜部１ｂ，後方水平部１ｃを有している。

前方水平部１ａは、車長方向に沿って略水平に延設された部位である。傾斜部１ｂは、前方水平部１ａの後端で屈曲され後方且つ下方に向かって傾斜した部位である。後方水平部１ｃは、傾斜部１ｂの後端で屈曲され車長方向に沿って略水平に延設された部位である。後方水平部１ｃは、軽量車種の車体構造１００の車室下部空間１０１に位置し、その後部が後述する第１リヤクロスメンバ６に結合されている。

なお、各フロントサイドメンバ１の前端部には、車幅方向に延在するフロントエンドクロスメンバ及びフロントバンパ（何れも図示略）が取り付けられる。また、ここではフロントサイドメンバ１が１部材で形成されるものとしているが、フロントサイドメンバ１は、例えば上述の前方水平部１ａ，傾斜部１ｂ及び後方水平部１ｃがそれぞれ別の部材で形成され、これらの部材が結合されることにより構成されてもよい。

［１−３．フロントクロスメンバ］
図１（ｂ）に示すように、フロントサイドメンバ１の前方水平部１ａの後端付近には、フロントクロスメンバ２のアーム部２ａの上端部が下方から結合されている。また、フロントサイドメンバ１の傾斜部１ｂの後端付近には、フロントクロスメンバ２の基部２ｂの後端部が結合されている。フロントクロスメンバ２の基部２ｂは、一対のフロントサイドメンバ１，１の間に架設されており、基部２ｂの前側部分から上方のフロントサイドメンバ１，１に向かって左右一対のアーム部２ａ，２ａがそれぞれ延設されている。

［１−４．サイドシル］
左右一対のフロントサイドメンバ１，１の各後方水平部１ｃの外方（車体外側）には、左右一対のサイドシル５，５がそれぞれフロントサイドメンバ１の後方水平部１ｃと等しい高さで略水平に配設されている。各サイドシル５は、対応するフロントサイドメンバ１と車幅方向に離隔して配置され、これらの間には車幅方向に向いた複数のフロントフロアサイドブレース４が各フロントサイドメンバ１の後方水平部１ｃ及び各サイドシル５と等しい高さで略水平に架設されている。換言すると、各サイドシル５は、フロントフロアサイドブレース４を介して対応するフロントサイドメンバ１に結合されている。

ここに示す例では、各サイドシル５に対して３本（前方から順に４Ａ，４Ｂ，４Ｃと符号を付す。）のフロントフロアサイドブレース４が車長方向に互いに離隔して配設されている。これら３本のうち、最も前方に位置するフロントフロアサイドブレース４Ａの車長方向位置はサイドシル５の前端部に対応している。

また、これより後方のフロントフロアサイドブレース４Ｂ，４Ｃの車長方向位置は、これらの上面に配設されるフロアパネルを介して後に車幅方向に延設されるフロントシートクロスメンバ１０Ａ，１０Ｂ（図１（ｂ）参照）の車長方向位置にそれぞれ対応している。なお、フロントシートクロスメンバ１０Ａ，１０Ｂは、下方に向けて開放されたハット型断面形状を有する補強部材であり、図示しないフロアパネルと相まって閉断面を形成する。また、フロントフロアサイドブレース４の本数は上記のものに限定されない。

［１−５．リヤフロアサイドメンバ］
一対のサイドシル５，５の後部には、一対のリヤフロアサイドメンバ７，７が車幅方向に互いに離隔して配設されている。各リヤフロアサイドメンバ７は、軽量車種の車体構造１００の後方側に位置し、前方から順に、傾斜部７ａ，水平部７ｂを有している。
傾斜部７ａは、後方に向かって車体中心側且つ上方に傾斜した部位であり、前端部が対応するサイドシル５の上面に結合されている。水平部７ｂは、傾斜部７ａの後端で屈曲され車長方向に沿って略水平に延設された部位である。

［１−６．第１リヤクロスメンバ］
一対のリヤフロアサイドメンバ７，７の間には、第１リヤクロスメンバ６が架設されている。第１リヤクロスメンバ６は、左右端部が各リヤフロアサイドメンバ７の前端部に結合されていると共に、各フロントサイドメンバ１の後端部上面にも結合されている。

［１−７．第２リヤクロスメンバ］
第１リヤクロスメンバ６から後方に一定距離だけ離隔した位置には、第２リヤクロスメンバ８が配設されている。第２リヤクロスメンバ８の左右端部は、各リヤフロアサイドメンバ７の水平部７ｂに結合されている。
第１リヤクロスメンバ６，第２リヤクロスメンバ８及び一対のリヤフロアサイドメンバ７，７によって囲まれた空間内には、燃料タンク用空間１２が設けられている。燃料タンク用空間１２には、軽量車種の車体構造１００に後付けされるエンジン（図示略）用の燃料を貯留するための燃料タンク（図示略）が配設される。

［２．特徴的な構成］
［２−１．フロントサイドメンバセンタ］
次に、プラットフォーム９の特徴的な構成について説明する。
まず、上記に説明したフロントサイドメンバ１に設けられているフロントサイドメンバセンタ１１について説明する。

図１（ａ）に示すように、各フロントサイドメンバ１には、車体内方に延設されたフロントサイドメンバセンタ１１が設けられている。各フロントサイドメンバセンタ１１は、前端部がフロントサイドメンバ１の傾斜部１ｂの前方部分に接合され、傾斜部１ｂの後方部分と側面視で重なり合うように、車体内方かつ後方に向かって延設されている。
各フロントサイドメンバセンタ１１の後端部１１ａは、サイドシル５の前端部よりも後方に配置され、車長方向に沿って後方に向けられている。各後端部１１ａには、後述する追加部材４１を結合可能な結合点２１，２１が形成されている。

フロントサイドメンバセンタ１１は、プラットフォーム９を構成する上述した他部材と同様に、図示しないフロアパネルを下方から支持する。なお、ここではフロントサイドメンバセンタ１１がフロントサイドメンバ１に接合されるものとしているが、フロントサイドメンバセンタ１１は、フロントサイドメンバ１に例えばボルト及びナットなどで締結されてもよい。

［２−２．結合点］
次に、プラットフォーム９に形成される結合点について説明する。結合点は、プラットフォーム９において、追加部材を結合可能な構造を有する箇所である。
図１では、各結合点を符号「×」で模式的に示している。図１に示すように、それぞれのフロントサイドメンバセンタ１１，１１の後端部１１ａ，１１ａ及び第１リヤクロスメンバ６には、車長方向に配設される追加部材（第１の追加部材）４１，４４（図３及び図４参照）を結合可能な結合点（第１の結合点）２１がそれぞれ形成されている。

また、フロントクロスメンバ２には、車長方向に配設される追加部材（第２の追加部材）４２（例えば図３参照）を結合可能な結合点（第２の結合点）２２が形成されている。さらに、一対のフロントサイドメンバ１，１の後方水平部１ｃ，１ｃの各対向箇所には、側面視でフロントフロアサイドブレースと重なる（ラップ）位置の車幅方向に配設される追加部材（第３の追加部材）４３（図４参照）を結合可能な結合点（第３の結合点）２３がそれぞれ形成されている。

各結合点２１，２２，２３には、適用される結合方法に応じて適宜の構造が形成される。図２に示すように、ここでは結合点２２において締結による結合が想定されており、追加部材４２をボルト２５によって締結するための締結用部材２４が適用されている。
なお、図２は結合点２２に追加部材４２が結合された状態を示しているが、軽量車種の車体構造１００には、結合点２２に追加部材４２が結合されていないプラットフォーム９が適用されている。

締結用部材２４は、例えば鋼板を折り曲げ加工したものであり、略コの字状の横断面形状を有している。締結用部材２４は、互いに平行に延びる上壁部２４ｂ及び下壁部２４ｃと、これらの各一端部を接続し、これらと垂直に延びる側壁部２４ｄとを有している。上壁部２４ｂ及び下壁部２４ｃは、追加部材４２の高さ方向の寸法に対応する距離だけ互いに離隔しており、それぞれに締結用のボルト２５が挿通される孔部２４ａが穿設されている。

側壁部２４ｂは、部材外側面（図２中右側の面）がフロントクロスメンバ２のアーム部２ａに対して前方（図２中左側）からスポット溶接等により接合されている。つまり、締結用部材２４は、結合点２２の一部として予めプラットフォーム９に取り付けられているものであり、追加部材４２を必要に応じて結合可能にしている。
なお、追加部材４２は、例えば、横断面（車長方向に垂直な平面で切断した面）形状が略矩形の閉断面を形成するように鋼板を加工したものである。追加部材４２の一端部には、ボルト２５が挿通される孔部４２ａが穿設されている。

結合点２２に追加部材４２を結合する場合、まず、締結用部材２４の側壁部２４ｄの部材内側面（図２中左側の面）に対して追加部材４２の一端部を当接させ、追加部材４２を締結用部材２４の上壁部２４ｂ及び下壁部２４ｃで上下方向から挟持した状態で、ボルト２５を各孔部２４ａ，４２ａに上方から挿通し、下方でナット２６と締結する。これによって、プラットフォーム９の結合点２２に追加部材４２が結合される。

なお、他の結合点２１，２３にも図２に示す結合点２２と同様の構造を形成することができるが、これらの結合点２１，２２，２３は上述したものに限らず、適宜の構造に形成することができる。例えば、上述したボルト２５及びナット２６の代わりに溶接やリベット等を使用してもよい。また、締結用部材２４を適用せず、例えばフロントクロスメンバ２のアーム部２ａと追加部材４２とを直接締結可能な構造としてもよく、あるいは、追加部材４１，４２，４３，４４の形状等によっては締結用部材２４に更にブラケット等を介して締結等を行なってもよい。

［３．作用及び効果］
本実施形態に係るプラットフォーム９は、上述のように構成されているので、以下のような作用及び効果を奏する。
各フロントサイドメンバ１にはフロントサイドメンバセンタ１１が設けられ、各フロントサイドメンバセンタ１１及び第１リヤクロスメンバ６には、追加部材４１，４４を結合可能な結合点２１が形成されている。また、フロントクロスメンバ２には、追加部材４２を結合可能な結合点２２が形成され、フロントサイドメンバ１の後方水平部１ｃの各対向箇所には、追加部材４３を結合可能な結合点２３がそれぞれ形成されている。

このため、プラットフォーム９に対して適宜追加部材４１，４２，４３，４４を結合することによって、車体の強度や剛性を向上させることができる。したがって、例えば軽量車種の車体構造１００に対してより強度や剛性が必要とされる他車種の車体構造においても、プラットフォーム９を共用しながらその車種の車体構造に必要とされる強度や剛性を確保することができる。

つまり、車体の強度や剛性は、プラットフォーム９に対して追加部材４１，４２，４３，４４を選択的に結合することによって調整することができ、さらに、各追加部材４１，４２，４３，４４の材料や形状を適宜設定したりすることによっても調整することができる。例えば、車体の強度や剛性を大きく向上させたい場合、追加部材４１，４２，４３，４４を強度や剛性の大きい材料によって形成したり板厚の大きいものに形成したりして対応することができる。

このように、プラットフォーム９によれば、複数の車種それぞれに応じた強度や剛性を確保することができるため、適用される車種によって車体の強度や剛性が不足したり、逆に強度や剛性が過剰になって車体の製造コストや重量が増加したりすることを抑制することができる。したがって、プラットフォーム９によれば、様々な車種で共用可能であると共に、適用される車種に応じて車体に所定の強度や剛性を持たせることができるため、製造コストを抑制することができ、さらに市場のニーズに対して迅速に対応することもできる。

また、上述したプラットフォーム９の結合点２２には締結用部材２４が適用されているため、ボルト２５を用いて比較的容易に追加部材４２を締結することができる。このため、プラットフォーム９を他の車種において共用する場合、比較的容易に且つ迅速に対応することができ、生産性を向上させることができる。

＜第２実施形態＞
次に、図３を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。図３は、本実施形態に係る重量車種の車体構造を示す模式的な図であり、図３（ａ）は平面図，図３（ｂ）は側面図である。図３において、図１と同符号は同様のものを示し、これらの説明は省略する。

［１．構成］
本実施形態では、上述した第１実施形態のプラットフォーム９を重量車種の車体構造２００に適用している。重量車種の車体構造２００は、上述した軽量車種よりも車重が大きく必要とされる強度や剛性も大きいＳＵＶ（Ｓｐｏｒｔ Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｖｅｈｉｃｌｅ）やＭＰＶ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｕｒｐｏｓｅ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等の自動車の車体構造である。

図３に示すように、重量車種の車体構造２００のサブフレームは、プラットフォーム９に対して追加部材４１，４２が一対ずつ追加されたものである。つまり、重量車種の車体構造２００には、上述した軽量車種の車体構造１００にも適用されるプラットフォーム９が共用されている。なお、図３（ｂ）に示す側面図では、サイドシル５及びフロントフロアサドブレース４を省略している。

各追加部材４１，４２は、プラットフォーム９を重量車種の車体構造２００に適合させるための補強用構造部材であり、横断面（部材長手方向に垂直な平面で切断した面）形状が閉断面を形成するように鋼板を加工したものである。一対の追加部材４１，４１は、車長方向に沿って略水平に且つ互いに平行に延設され、何れも結合点２１の締結用部材２４を介して、前端部が対応するフロントサイドメンバセンタ１１の後端部１１ａに結合されると共に後端部が第１リヤクロスメンバ６の下面に結合されている。

各追加部材４２は、第１実施形態で図２を参照して説明したものと同様の形状に形成され、フロントサイドメンバ１の下方且つやや車体中心側に、車長方向に沿って略水平に延設されている。追加部材４２の後端部は、第１実施形態で図２を参照して説明したように、結合点２２の締結用部材２４を介してフロントクロスメンバ２のアーム部２ａに結合されている。また、追加部材４２の前端部は、フロントサイドメンバ１の前端部よりもやや後方に位置し、フロントサイドメンバ１の前端部と同様に何れも図示しないフロントエンドクロスメンバ及びフロントバンパに接続されている。
なお、追加部材４１，４２の形状，板厚及び材料等は、重量車種の車体構造２００に必要とされる強度や剛性に応じて適宜のものに設定されている。

［２．作用及び効果］
本実施形態によれば、プラットフォーム９に対して、プラットフォーム９を重量車種の車体構造２００に適合させるための補強用構造部材である追加部材４１，４２がそれぞれ結合点２１，２２の締結用部材２４を介して結合されているため、例えば上述したような軽量車種の車体構造１００とプラットフォーム９を共用可能でありながら、重量車種の車体構造２００に必要とされる強度や剛性を確保することができる。

特に前突時には、衝撃エネルギが各フロントサイドメンバ１の前端部だけでなく各追加部材４２の前端部からも車体に入力されるため、衝撃エネルギを分散させて受けることができる。また、車体に入力された衝撃エネルギは、フロントサイドメンバセンタ１１の後端部１１ａから追加部材４１を通って後方に流れるため、衝撃エネルギが伝達される経路が増加することによって衝撃エネルギを車体全体に効率的に分散させることができる。したがって、車体の強度や剛性を効率よく向上させることができるため、補強用の構造部材を必要最低限にすることができ、車体の重量増を抑制することができる。
その他、本実施形態によれば、上述した第１実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。

＜第３実施形態＞
次に、図４を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。図４は、本実施形態に係る電気自動車の車体構造を示す模式的な図であり、図４（ａ）は平面図，図４（ｂ）は側面図である。図４において、図１と同符号は同様のものを示し、これらの説明は省略する。

［１．構成］
本実施形態では、上述した第１実施形態のプラットフォーム９を電気自動車の車体構造３００に適用している。電気自動車は、比較的重量の大きいバッテリを搭載していることから、重量車種でもある。

図４（ａ）に示すように、電気自動車の車体構造３００は、一対のフロントサイドメンバ１，１の後方水平部１ｃ，１ｃの間に井桁状骨格構造を有するバッテリケース３１と、この後方に燃料タンク用空間１２´とを装備している。電気自動車の車体構造３００のサブフレームは、プラットフォーム９に対して追加部材４２，４３，４４が一対ずつ追加されたものである。つまり、電気自動車の車体構造３００には、上述した軽量車種の車体構造１００及び重量車種の車体構造２００にも適用されるプラットフォーム９が共用されている。

なお、図４（ｂ）に示す側面図では、サイドシル５及びフロントフロアサイドブレース４を省略している。また、ここでは電気自動車が内燃機関（エンジン）及びモータの両方を駆動源とするハイブリッド電気自動車である例を示しているが、電気自動車はモータのみを駆動源とするものであってもよい。この場合、燃料タンク用空間１２´は省略可能であり、その分、バッテリケース３１の車長方向寸法を後方に向かって長く設定し、バッテリの容量を大きくすることが可能である。

追加部材４３，４４は、横断面（部材長手方向に垂直な平面で切断した面）形状が略矩形の閉断面を形成するように鋼板を加工したもので、互いに井桁状に組まれてバッテリケース３１の骨格構造を構成している。
一対の追加部材４４，４４は、車長方向に沿って略水平に且つ互いに平行に延設され、何れも結合点２１の締結用部材２４を介して、前端部が対応するフロントサイドメンバセンタ１１の後端部１１ａに下方から結合され、後端部が第１リヤクロスメンバ６に下方から図示しないブラケットを介して結合されている。

また、一対の追加部材４３は、車幅方向に沿って略水平に且つ互いに平行に延設され、何れも結合点２３の締結用部材２４を介して、左右端部が対応するフロントサイドメンバ１の後方水平部１ｃに下方から結合されている。
なお、バッテリケース３１の内部には、電気自動車の車体構造３００に後付けされる走行用モータのためのバッテリ（図示略）が収容されている。このバッテリの容量は、電気自動車に必要な航続距離に応じて設定され、これに応じてバッテリケース３１の大きさも設定される。

このため、図４（ｂ）に示すように、プラットフォーム９は、フロントサイドメンバセンタ１１の後端部１１ａの位置が電気自動車の航続距離に応じて設定されていることが好ましい。つまり、フロントサイドメンバセンタ１１の後端部１１ａの位置は、これよりも後方にバッテリケース３１を装備するための十分な空間が確保されるように設定されていることが好ましい。

図５に示すように、追加部材４３，４４は、高さ方向の寸法がバッテリケース３１の高さ方向の寸法よりも小さく設定されており、バッテリケース３１の底面と同一面上に載置され、バッテリケース３１と一体に形成されている。このようにして追加部材４３，４４と内部にバッテリを含むバッテリケース３１とでバッテリユニット３０が構成されている。

バッテリユニット３０では、追加部材４４の前端部及び後端部がバッテリケース３１の前方及び後方にそれぞれ突出し、各追加部材４３の左右端部がバッテリケース３１の左右側方にそれぞれ突出している。バッテリユニット３０は、プラットフォーム９に対して下方から配設され、突出した各端部がプラットフォーム９の対応する箇所に結合される。
なお、追加部材４２は、上述した重量車種の車体構造２００に適用されるものと同様の構造であるため、ここでは詳細な説明を省略する。また、各追加部材４２，４３，４４の形状，板厚及び材料等は、電気自動車の車体構造３００やバッテリユニット３０に必要とされる強度や剛性に応じて適宜のものに設定されている。

［２．作用及び効果］
本実施形態によれば、重量車種に適合させるための補強用構造部材である追加部材４２が結合点２２の締結用部材２４を介してプラットフォーム９に結合されているため、例えば上述したような軽量車種の車体構造１００及び重量車種の車体構造２００とプラットフォーム９を共用可能でありながら、重量車種である電気自動車の車体構造３００に必要とされる強度や剛性を確保することができる。

また、追加部材４３，４４が電気自動車の車体構造３００に取り付けられるバッテリケース３１の井桁状骨格構造を形成しているため、結合点２１，２３の締結用部材２４を介してバッテリケース３１をプラットフォーム９に対して比較的容易に結合することができる。

また、特に前突時には、衝撃エネルギが各フロントサイドメンバ１の前端部だけでなく各追加部材４２の前端部からも車体に入力されるため、衝撃エネルギを分散させて受けることができる。また、車体に入力された衝撃エネルギは、フロントサイドメンバセンタ１１の後端部１１ａから追加部材４４を通って車長方向後方へも流れ、さらに追加部材４４から追加部材４３を通って車幅方向外方へも流れる。

このように、衝撃エネルギが伝達される経路が増加することによって、衝撃エネルギを車体全体に効率的に分散させることができる。したがって、車体の強度や剛性を効率よく向上させることができるため、補強用の構造部材を必要最低限にすることができ、車体の重量増を抑制することができる。

また、通常、電気自動車に装備される走行用モータのためのバッテリは重量が大きく、これを収容するバッテリケース３１及び車体には大きな強度や剛性が必要とされるが、本実施形態によれば、追加部材４３，４４をバッテリケース３１の井桁状骨格構造として利用したことにより、バッテリケース３１を確実に支持し保護しながらプラットフォーム９の強度や剛性を向上させることができる。
その他、本実施形態によれば、上述した第１実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。

＜その他＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができると共に、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。

例えば、上記にはプラットフォーム９を軽量車種の車体構造１００，重量車種の車体構造２００及び電気自動車の車体構造３００で共用する例を示したが、本発明の車体構造はこれらの車種に限らず、様々な車種で共用することができる。
また、結合点２１，２２，２３は、対応する追加部材４１，４２，４３，４４を結合可能な構造であればよく、上記のものに限定されない。さらに、締結用部材２４の形状及び材料等は上記のものに限定されず、適宜変更可能である。
また、各追加部材４１，４２，４３，４４の形状，材料及び個数等は、上記のものに限定されず、プラットフォーム９が適用される車種に応じて適宜変更することができる。

本発明は、必要な強度や剛性が異なる複数の車種に適用することができる。特に、車体下部に装備されるバッテリケースを利用して車体の強度や剛性を向上させることができるため、電気自動車に好適である。

１ フロントサイドメンバ
２ フロントクロスメンバ
４ フロントフロアサイドブレース
５ サイドシル
６ 第１リヤクロスメンバ
７ リヤフロアサイドメンバ
８ 第２リヤクロスメンバ
９ プラットフォーム
１１ フロントサイドメンバセンタ
１１ａ 後端部
２１ 結合点（第１の結合点）
２２ 結合点（第２の結合点）
２３ 結合点（第３の結合点）
２４ 締結用部材
２５ ボルト
３１ バッテリケース
４１，４４ 追加部材（第１の追加部材）
４２ 追加部材（第２の追加部材）
４３ 追加部材（第３の追加部材）
１００ 軽量車種の車体構造
２００ 重量車種の車体構造
３００ 電気自動車の車体構造

Claims (5)

1. 複数の車種に対応する車体構造であって、
   左右一対のフロントサイドメンバと、
   前記一対のフロントサイドメンバに各端部を結合されたフロントクロスメンバと、
   対応する前記フロントサイドメンバの外方に、フロントフロアサイドブレースを介して結合された左右一対のサイドシルと、
   対応する前記サイドシルに前端部を結合された左右一対のリヤフロアサイドメンバと、
   前記一対のフロントサイドメンバの後部に結合されると共に、前記一対のリヤフロアサイドメンバに各端部を結合された第１リヤクロスメンバと、
   前記第１リヤクロスメンバの後方に配置され、前記一対のリヤフロアサイドメンバに各端部を結合された第２リヤクロスメンバと、を備え、
   前記一対のフロントサイドメンバには、車体内方に延設されたフロントサイドメンバセンタが設けられ、
   それぞれの前記フロントサイドメンバセンタ及び前記第１リヤクロスメンバには、車長方向に配設される第１の追加部材を結合可能な第１の結合点がそれぞれ形成され、
   前記フロントクロスメンバには、車長方向に配設される第２の追加部材を結合可能な第２の結合点が形成され、
   前記一対のフロントサイドメンバの各対向箇所には、車幅方向に配設される第３の追加部材を結合可能な第３の結合点がそれぞれ形成されている
   ことを特徴とする、車体構造。
2. 前記第１の追加部材及び前記第２の追加部材は、重量車種に適合させるための補強用構造部材である
   ことを特徴とする、請求項１記載の車体構造。
3. 前記第１の追加部材及び前記第３の追加部材は、電気自動車用バッテリケースの井桁状骨格構造である
   ことを特徴とする、請求項１記載の車体構造。
4. 前記第２の追加部材は、重量車種に適合させるための補強用構造部材である
   ことを特徴とする、請求項３記載の車体構造。
5. 前記何れかの結合点には、対応する追加部材をボルトによって締結するための締結用部材が適用されている
   ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の車体構造。

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